第十三章 热和能 § 分子热运动
★教学目标
一、知识与技能
1.通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点; 2.能解释某些热现象。 二、过程与方法
1.通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法; 2.培养学生的观察和分析概括信息的能力。 三、情感态度与价值观
培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。 ★课程内容
1、 物质是由分子组成的
2、 一切物体的分子总在不停地做无规则运动 3、 分子间存在相互作用的引力和斥力
★重点——一切物体的分子总在不停地做无规则运动 ★难点——分子间存在相互作用的引力和斥力 ★教具——玻板、水、水槽、弹簧测力计等 ★过程
一、物质是由分子组成的
1、分子直径数量级10 m 。 2、物质是由很多分子组成的。
二、一切物体的分子总在不停地做无规则运动
1.扩散现象——不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫~(见书P124图) a.一切固体,液体和气体都可以发生扩散现象 小结得出——扩散速度:V气 ﹥V液﹥V固 演示:红墨水在热水和冷水中的扩散情况 b.物体温度越高,扩散越快。 2.分子热运动,分子的运动是无规则的。 三、分子间存在相互作用的引力和斥力。
演示:观察弹簧测力计上示数变化 1.分子间的引力和斥力是同时存在的。
-10
1
2.分子间的作用力随分子间距离的增大而减小。 3.分子间引力和斥力的大小关系。 ①引力=斥力
d=r0 r0
②引力﹥斥力(斥力、引力都减小,则引力减慢,显示引力) d﹥r0 d
③引力﹤斥力(斥力、引力都增大,则引力增大慢,显示斥力)
d﹤r0 d
★小结:引导学生根据自己的理解进行小结,培养总结概括能力。 ★作业——动手动脑学物理1~4题 ★反思:
§(1)内能
★教学目标
一、知识与技能
知道内能的两个作用. 二、过程与方法
能列举生产和生活中应用内能的实例. 三、情感态度与价值观
感受到内能的利用和科技发展的联系. ★课程内容 1、 内能的定义 2、 影响内能大小的因素 3、 改变物体内能的方法
2
★重点——影响内能大小的因素 ★难点——改变物体内能的方法 ★过程
一、内能:物体内部所有分子的分子动能和势能的总和叫内能。 (热能)
二、影响内能大小的因素 质量、温度、状态变化
物体温度升高,则内能增大;物体温度降低,则内能减少。(不能逆说) 三、内能是不同于机械能的另一种形式的能量。 四、改变物体内能的方法 (讲:P129 空气压缩仪)
1.外界对物体做功,物体内能会增大。 a.压缩空气做功,使空气内能增大。 b.摩擦生垫,物体克服摩擦做功,内能增大。
2.物体对外界做功,内能会减小,气体膨胀做功。 内能→机械能 3.做功是通过内能和其他形式能的转化来实现了内能的改变。 思考:做功可以使物体内能增大或减小,除此还有没有其他方法 ★小结:
★作业——动手动脑学物理1~5题 ★反思:
§(2) 内能
★课程内容
1、 热传递
2、 改变物体内能两种方法的比较 3、 温度、内能和热量的区别及联系 ★重点——热传递
★难点——温度、内能和热量的区别及联系 ★过程 一、热传递
热水袋暖手 手 吸热 温度升高,内能增大。 热水袋 放热 温度降低,内能减小。 3 方法二: 热传递 方法一: 做功 机械能→内能
1.实质:内能在不同的物体间转移。 2.条件:两个物体间存在温度差
3.方向:由高温物体传向低温物体或由高温部位传给低温单位。 (两个物体) (一个物体) 高温物体放热,内能减小。 低温物体吸热,内能增大。
4.热量(Q):在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。 (注意:热量不是物体本身固有的,只有在热传递过程中获得)
①热量是过程量,不是物体具有的。 ②单位:焦耳(J)
二、两种方法的比较(做功和热传递)
1.相同点:(1)都能改变物体的内能。 (2)改变物体内能是等效的。
2.不同点:(1)做功——能量转化 热传递——内能转移
(2)做功:内能变化量是通过做功多少来恒量。 热传递:内能变化量是通过吸(放)热的多少来恒量。 三、温度、内能和热量的区别和联系
1.物体温度升高,内能会增大。物体内能增大,温度不一定升高。 联系
2.内能是状态量,热量是过程量。
1.温度是状态量,不能传递;内能是状态量,可传递。
区别
2.热量是过程量,只有在热传递过程中获得。
注意:状态量——是物体具有的; 过程量——不是物体具有的。 ★小结:
4
★作业——
★反思:
§(1) 比热容
★教学目标
一、知识与技能
1.通过探究实验了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性. 2.尝试用比热容解释简单的自然现象. 3.能根据比热容进行简单的热量计算. 二、过程与方法
利用探究性学习,提高学生的思维能力. 三、情感态度与价值观
通过对比热容的理解培养学生探索科学的刻苦精神. 课程内容
1、 探究物体吸热的多少是否与物质本身有关 2、 比热容
★重点——比热容 ★难点——比热容
★教具——完全相同的两个电热水壶 ★过程
引入:用电水壶烧水
①烧半壶、满壶开水所需时间——所需热量不同,与m有关。 ②同样一壶水烧成温水、开水吸热的多少相同吗——与升高的温度有关 说明物体吸热的多少与哪些因素有关:质量,升高的温度,物体本身。 一、探究:物体吸热的多少是否与物质本身有关 1.猜想 2.设计实验 3.进行实验
结论:物体吸热的多少与物质本身有关。 二、比热容(c)
①定义:单位质量的某种物质温度升高1℃ 所吸收的热量叫做这种物质的~ ②单位:
5
实验方法:控制变量法 取m相同,加热时间t相同(Q相同) 比较油和水的⊿t ③比热容是物质的特性
同种物质的比热一定,不同种物质的比热容一般不同。 ④比热容表
(1)水的比热容:C水
3
物理意义:1kg的水温度升高(降低)1℃ 所吸收(放出)的热量为×10J
(2)物质的比热容与物质状态有关。 .如:冰和水
(3)常见的金属的比热容大小关系。
C铝﹥C铁﹥C铜﹥C铅
★小结:
1、通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。
2、把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热,当沸水再次沸腾后,取出金属块,并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化,那么哪个金属块熔化的石蜡多呢 ★作业——动手动脑学物理1~4题 ★反思:
部分学生对比热容这一概念理解的不够好,不会用水的比热容大这一特性解释有关现象。还得加以理解性的说明。
§(2)比热容
★课程内容
1、 水的比热容较大的实际意义;2、热量的计算 ★重点——热量的计算
★难点——水的比热容较大的实际意义 ★教具—— ★过程
三、水的比热容较大的实际意义
1.水升高一定温度时,需吸收的热量较多;降低一定温度时,能放出的热量较多。
6
水 需吸热×10J 1kg 升高1℃ 3干泥土 需吸热×10J 3应用:用冷水作冷却剂,用热水取暖。
2.水吸收一定热量后,温度升高较少;放出一定热量后,温度下降较少。
应用:调节气温 (如沿海地区和沙漠地的气温比较) 海风形成:
正午——风从大海吹向海滩
傍晚——风从海滩吹向大海
四、热量的计算 1.
2.
注意:C与Q、m、
无关,这只是一个计算式。 海滩 海滩 热气密度小
冷气密度大 海风 海面 使1kg水→ 升高1℃ 3Q=×10J 使1kg干泥土→ 升高5℃ 冷气密度大
热气密度小 海面 海风 3.热传递过程中,若不计热损失,则有Q吸=Q放(热平衡方程)
例、把200g的铅块加热到98℃,然后投入到12℃的80g的水中,混和后的温度为18℃,若不计热损失,请求出铅的比热容。
解:Q放=C铅m铅(t0铅-t)=C铅×200×10kg×(98-18)℃
Q吸=C水m水(t-t0水)=×10∵Q吸=Q放 ∴C铅=×10J
7
3
3
-3
×80×10kg×(18-12) ℃
-3
★小结:
第十四章 内能的利用
§ 热机
★教学目标
一、知识与技能
(1)知道热机中能量的转化
(2)知道四冲程内燃机的构造和工作原理 (3)了解汽油机和柴油机的主要区别 二、过程与方法
通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同,学习分析和比较的 研究方法.
三、情感态度与价值观
了解这些内燃机在生产和生活中的应用,感受到技术进步在工业文明发 展中的重要作用. ★课程内容
1、 内燃机
2、 汽油机的工作原理 3、 柴油机与汽油机的不同点 ★重点——汽油机的工作过程 ★难点——柴油机与汽油机的不同点 ★教具——模型、挂图 ★过程
一、热机:把内能转化为机械能的机器叫热机。 二、内燃机
(一)汽油机的工作过程
1.冲程——活塞从气缸的一端运行到另一端。 2. 吸气 → 压缩 → 做功 → 排气
8
(汽油与空气) (机→内) (内→机) (废气带走内能)
3.在一个工作循环中,活塞往反运动两次,曲轴(飞轮)转动两圈,燃气对活塞做功一次。
4.汽油机工作时,只有在做功冲程中,活塞靠燃气推动的,其它三个冲程中,活塞的运行靠飞轮的惯性来完成。
(二)柴油机与汽油机的不同点 不同点 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 收入气体 汽油与空气 空气
压缩程度 较大(压缩体积) 点火方式 点燃式 压燃式 特点 小巧 笨重 ★小结:
★作业——动手动脑学物理1~3题 ★反思:
§ 热机效率
★课程内容
1、 热值
2、 热机中的能量损失 3、 热机的效率 4、 其他效率 ★重点——热机的效率 ★难点——热机中的能量损失 ★过程
四、燃料的燃烧是一种化学变化,将燃料的化学能转化为内能。 五、热值(q)
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1.定义:1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。 2.热值是表示燃料燃烧的特性。 3.单位:J/kg J/m(指气体) 4.放热公式:Q放=qm或Q放=qv 六、热机中的能量损失
1.燃料未完全燃烧。 2.废气带走大量的内能 3.克服摩擦做功 4.散热损失 七、热机效率(η)
η=
3
1.提高热机效率的措施 2.让燃料尽量充分燃烧
3.废气回收利用(利用废气加热物体) 4.减少摩擦 5.减少热损失 八、其它效率
1.电热器 η= 消耗的电能 2.太阳能热水器 η= 获得的太阳能
3.炉子的效率 η= 燃料完全燃烧放出的热量 ★小结: ★作业—— ★反思:
第十五章 电流和电路 §(1)电荷 摩擦起电
★教学目标
一、知识与技能
1.了解电荷,知道摩擦起电的原因。
10
2.知道原子结构。 二、过程与方法 通过观察和实验,探究电流的产生,从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力. 三、情感态度与价值观
激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯。 ★课程重点(内容)
1、 电荷 2、 原子结构
★难点——摩擦起点的实质 ★考点——①电荷;②原子结构。
★教具——玻璃棒、塑料棒、绸、皮、细小物、塑料尺、验电器 ★过程 一、电荷
1.带电体的性质:具有吸引轻小物体的性质 2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电
3.相互作用规律:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。 4.自然界中只存在两种电荷
正电荷——丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫~ 负电荷——毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫~ 5.验电器——检验物体是否带电的仪器
工作原理:同种电荷互相排斥 铂片张角的大小反映出带电荷的多少 6.电荷量——所带电荷的多少 简称:电荷;字母:Q;单位:库仑(C) 如:摩擦的橡胶棒带10C 云层带几十库仑 二、原子的结构
1.宇宙→物质→分子→原子
2.元电荷——e=×10C 3.摩擦起电
-19-7
质子(正电) 原子核 中子 电子(负电) 定义:用摩擦的方法使物体带电
原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同
摩擦起电
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使
正负电荷分开 能的转化:机械能-→电能
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※4.电荷守恒定律
例1、一金属块带正电,原因是金属原子的( C ) A.核电荷数增加,核外电子数目不变; B.核电荷数比核外电子数增加多些; C.核外电子数减少,核电荷数不变; D.核外电子数比核电荷数减少多些。
例2、用丝线挂着a、b、c三个很轻的小球,其中任意两个靠近时,都能互相吸引,那么这三个球中( B ) A.只有一个带电
B.肯定有一个不带电,另两个带异种电荷 C.肯定有一个不带电,另两个带同种电荷 D.三个都带电
例3、用带电体去靠近吊在细线上的绝缘小球,有什么现象但接触后立即又被推开,又是为什么
分析:吸引——带电体吸引轻小物体 排斥——绝缘小球带上同种电荷 ★小结——引导学生对本课知识小结 ★反思:
§(2) 电荷 摩擦起电
★课程重点(内容)
1、 电荷在导体中定向移动 2、 导体和绝缘体 3、 自由电荷 4、 使物体带电的方法 5、 静电的利用和防护
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a
b c
★难点——电荷在导体中定向移动 ★考点——常见的导体和绝缘体 ★教具——验电器 ★过程
三、电荷在导体中能定向移动
四、导体——善于导电的物体(可导电可带电) 常见:金属、人体、大地、石墨、酸碱盐水溶液… 绝缘体——不善于导电的物体(不导电可带电) 常见:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料、空气、油、干木头… 五、自由电荷
导体中有大量的自由电荷,绝缘体中几乎没有。 正离子 (如 H)
自由电荷 负离子 (如 O) 自由电子 (e)
金属导电——靠大量的自由电子 摩擦起电
六、使物体带电的方法 接触带电 感应起电
七、电中和:等量异种电荷放在一起,完全抵消。 带电体的性质
八、判断带电的方法 电荷的相互作用规律 验电器
九、静电的利用和防止
危害:引起火花、击穿电子元件
防止:用导体输入大地(如:运油车有链拖地、地毯里有金属丝)、降低湿度 利用:静电织绒(让布带电)、除尘(烟囱里装带电网) ★小结:引导学生总结
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2-+
++ ++ + + + + ★反思:
§(1)电流和电路
★教学目标
一、知识与技能
1.通过观察和实验,初步认识什么是电流、电路和电路图. 2.知道什么是电源和用电器.
3.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用. 二、过程与方法 1.通过观察和实验,探究电流的产生,从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力. 2.通过连接电路的学习活动,培养学生动手实践能力和与人交往合作能力. 三、情感态度与价值观
1.通过连接电路的实验,激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习 习惯.
2.通过“根据电路画电路图”的训练,使学生不怕重复,不厌其烦,从而形成坚韧不拔的意志.
★课程重点(内容)
1、 电流的形成 2、 电路的构成 3、 电路图 ★难点——电路图 ★考点——电路图
★教具——电源、灯泡、导线、二极管 ★过程 演示实验图
一、电流的形成——电荷的定向移动 1.电流有强、弱,还有方向
2.物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向 (负电荷定向移动的方向与电流的方向相反) 3.二极管:单向导电性
二、电路——由电源、用电器、开关、导线组成。 1.电源——提供电能的装置 常见电源:干电池、学生电源
2.用电器——将电能转化为其他形式能的装置 小灯泡:把电能转换为光能和热能
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电 扇:把电能转换为机械能 3.开关——控制电路通、断的装置 4.导线——输送电能的装置
三、电路图——用电学元件符号表示电路的链接情况的图叫~ 1.电学元件符号
2.画本节课实验电路的电路图 电流方向(电源外部、内部) 3.画电路图注意
①用统一规定的元件符号;②导线横平竖直;③呈长方形,布局均匀; ④元件不能画在拐角处;⑤图与实物要一一对应。 ★小结:本节课我们主要学习了以下内容:
1.电路是由电源、导线、开关、用电器组成的. 2.有电源,并且电路闭合时才有电流. 3.会连接简单电路.
4.电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置. 5.常见的导体和绝缘体.
6.电路中电流的方向是“电源正极→用电器→负极”. ★作业——动手动脑学物理1、2、3 ★反思:
§(2) 电流和电路
★课程重点(内容)
1、 电流方向的确定 2、 电路的三种状态
3、 由实物图画电路图,由电路图连实物图 ★难点——认识短路
★考点——①电流方向的确定;②由实物图画电路图,由电路图连实物图。 ★教具——电路板 ★过程
一、电流方向的确定
1.电流——自由电荷定向移动形成电流 电流方向同正电荷定向移动方向相同 电流方向同负电荷定向移动方向相反 电源外部“+”→“-”
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A V 2.电路中电流方向 电源内部“-”→“+” 3.金属靠自由电子导电
二、形成持续电流的条件:有电源的闭合电路 三、电路的三种状态
1.通路——有电流,用电器工作。
2.开路(断路)——无电流,用电器不工作。
3.短路——
4.由实物图画电路图
由电路图连实物图
例1、用两根导线,一节干电池设法使一只小灯泡发光,能使小灯泡发光的是( A C D )多选
A B C D
电源短路:电路中有极大的电流,会损坏电源和导线,可引起火灾。 用电器短路(局部):电流不经过被短路的用电器,用电器不工作 16
例2、如图,当开关S闭合时,可能发光的是( C )
、L2都发光 发光,L2不发光 C.电源损坏 灯丝被烧断
例3、利用一个发光二极管设计一个简单装置,判断一个看不清极性的电源的正负极
例4、用箭头标出电路中电流方向
例5、依电路图,用笔画线连实物图。
L1
例6、如图,当S1、S2断开时,电路处于 开路 状态; 当S1闭合,S2断开时,电路处于 通路 状态; 当S1、S2都闭合,电路处于 短路 状态。画出电路图。
S1 S2
S2
S1
★小结: ★反思:
L2 L2
L1
L1 S L2
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§(1)串联和并联
★教学目标
一、知识与技能
1.知道串联、并联电路的特点. 2.会读、会画简单的串、并联电路.
3.知道生活、生产中采用简单的串联或并联电路的实例. 二、过程与方法
1.通过探究,用实验的方法了解串、并联电路的区别,从而培养学生对实际问题的探究能力,分析问题和解决问题的能力.
2.通过让学生举出生活、生产中简单串、并联电路的实例,培养观察能力. 三、情感态度与价值观
1.通过学生的实验活动,激发学生对物理学的热爱和兴趣,逐步养成遇事必思,见问必究的良好习惯.
2.在学生探究串、并联电路过程中,培养学生大胆实验,执着探究的精神. ★课程重点(内容)
1、 串联电路和并联电路的定义、特点。 2、 生活中的电路
★难点——串联电路、并联电路的特点。 ★考点——识别串联电路、并联电路。 ★教具——电路板 ★过程 一、串联电路
1.定义:各用电器首尾相连接入的电路叫~
2.特点:
二、并联电路
1.定义:各用电器并排,两端分别连在一起,再接入的电路叫~
L1 S1
电流路径至少有两条 各用电器互不影响,一个用电器损坏,其余同样工作。 干路开关——控制整个电路 18 开关作用 支路开关——控制它所在支路 电流路径只有一条 各用电器相互影响,一个用电器损坏,其余也不工作 开关的作用与位置无关 L1 L2 L2 S2 2.特点:
三、生活中的电路 节日小彩灯——串联 高大建筑物上的灯 家用电器电路 并联 路灯电路
例1、如图a、b,分析L1、L2的连接方式。
L1
L2 (a)
例2、街上路灯是同时亮同时灭的,仅仅如此 不能 (填“能”或“不能”)判断其连接方式,如果看到其中一盏灯熄灭,但其他路灯依然亮着,由此可以断定灯的连接方式是 并联 。
例3、抽油烟机装有照明灯和排气扇,使用中,有时需它们单独工作,有时需同时工作,你认为符合要求的电路图是( A )
A B C D
例4、如图开关S始终闭合,要使小灯泡L1、L2串联,必须闭合开关 S2 , 要使L1、L2并联,必须闭合开关 S1 S3 .
S1 S2 19
L1 S3 L2 M M M M (b)
L1 L2 S
例5、依实物图画电路图。
S
电— S1 +
S2
★小结: ★反思:
§(2)串联和并联
★课程重点(内容)
1、 串联电路、并联电路的判断方法 2、 电路设计 ★难点——设计电路
★考点——串联电路、并联电路的判断方法 ★教具——电路板 ★过程
一、判断串联、并联的方法
方法一:定义法 顺序:首先判断是否短路→再判串、并 方法二:电流路径法 联→画出等效电路图 方法三:拆除法(断路法) ※二、混联电路
L1 L2 L1 L3 L3 L2 S
小结以上知识后讲典型例题。 例1、电路如图。
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L1 L2 S3 S1 S2 只闭合S1, 都不亮 ; 只闭合S2, L1亮 ;
只闭合S3, L1和L2串联都亮 , 只闭合S1、S2, L1和L2并联都亮 ;
同时闭合S1、S3, 电源短路,L1 L2都不亮 ; 同时闭合S2、S3, L1亮 ;
同时闭合S1、S2、S3, 电源短路,L1 L2都不亮 。
例2、电路如图。
只L1亮,闭合 S3(或S2 S3) ,断开 S1 S2(或S1) ; 只L2亮,闭合 S1(或S1 S2),断开 S2 S3(或S3) ; L1、L2串联,闭合 S2 ,断开 S1 S3 ; L1、L2并联,闭合 S1 S3 ,断开 S2 。
三、设计电路
例3、医院安装呼叫电铃,使各病床的病人可单独呼叫,只要一按床头的开关,值班是的电铃就响,且与该病床相对应的指示灯亮,请在图中画出正确的连接。
例4、请设计“床头灯”电路,要求进房门按下开关房灯亮,上床后按下床头开关房灯灭,
21
病床1 病床2 病床3 病床4 S1 L1 S2 L2 S3 反之使灯亮。
S
单刀双掷开关
★小结: ★反思:
§ 电流的强弱
★教学目标
一、知识与技能
1.知道电流是有强弱的.
2.知道电流的单位是安培,比安培小的单位还有毫安和微安. 3.知道电流表的使用方法.
4.能正确读出在电流表的示数. 二、过程与方法
1.通过用电流的效应来研究电流的强弱,提高学生用间接研究问题的方法解决实际问题的能力.
2.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力.
3.通过电流表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能. 三、情感态度与价值观
1.通过学生连接电路的实验活动,培养学生团结协作的精神. 2.在学生对电流表读数的过程中,培养学生严谨的科学态度 ★课程重点(内容)
1、 怎样表示电流的强弱 2、 怎样连接电流表 ★难点——正确使用电流表 ★考点——正确使用电流表
22 1 S1 3 2 4 S2 220V
★教具——电路板、电流表 ★过程 一、电流(I)
1.定义:电流就是表示电流强弱的物理量。 2.单位:安培(简称 安) 符号 A 3.常见的电流(见小资料)
铭牌上的标记电流——即用电器正常工作电流 二、电流表——测量电流强弱的仪表 1.符号
μA 2.量程 每大格 每小格(分度值) 0A~ 0A~3A 1A 3.接线柱
3A + - 3A 1 0 2 3
4.正确使用电流表
①电流表串联在被测电路中(在电路中相当于导线) ②电流从“+”接线柱(红)流入,从“-”接线柱(黑)流出
③被测的电流不能超过最大量程,且测I时先要试触 ④绝不允许不经用电器而把电流表直接接到电源两极 5.读数:采取“4”舍“5”记“6”收(这是针对估读数) ※ 6.电流定义式:I=Q/t (1s内通过导体横截面的电荷量) s
A C
★小结:
1.可以用电流来表示电流的强弱.
2.正确连接电流表:电流表与被测用电器要串联;电流要从电流表的“+”接线柱进,“-”接线柱出;不要超过电流表的量程;不要把电流表直接连到电源的两极上.
3.正确读出电流表的读数.
★作业——动手动脑学物理1、2、3. ★板书设计
★反思:
23
§ 串、并联的电流规律
★教学目标
一、知识与技能
1.通过探究式实验,得出串、并联电路中电流的规律,学习科学探究的方法. 2.在实验过程中,巩固连接电路的训练. 3.正确使用电流表,识记使用规则. 二、过程与方法
1.通过观察和实验,探究串、并联电路中电流的规律,提高学生对问题的探究能力. 2.通过学习和实验,培养学生动手操作能力.
3.通过对实验结论的归纳和总结,培养学生概括能力和语言表达能力. 三、情感态度与价值观
1.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学,主动参与、乐于探究的精神.
2.在实验过程中,进一步培养学生严谨的科学态度和与同学的协作精神. ★课程重点(内容)
1、 串联电路的电流规律;2、并联电路的电流规律 ★难点——串、并联电路的电流规律 ★考点——串、并联电路的电流规律 ★教具——电路板、电流表 ★过程
一、串联电路的电流规律
实验: IA=
IB= →IA=IB=IC IC=
结论:在串联电路中电流处处相等
注意:无论用电器是否同一规格,只要串联,通过它们的电流相等。 类比:水流
二、并联电路的电流规律 实验: IA=
L1 IB= →IA=IB+IC IC=
L2
结论:在并联电流中,干路电流等于各支路电流之和。 24 类比:水流
例1、甲、乙两位同学测量同一串联电路中的电流,甲测得电流读数为,乙测得电流读数为,造成读数不同的原因可能是( D )
A.测量的点不同 B.出现短路 C.甲读数错误 D.乙读数错误
例2、如图电路,当开关S闭合,电流表A1的指针偏转了量程的2/3,电流表A2偏转了量程的3/4,所用电流表为实验室双程电流表,求通过灯泡L1和L2的电流各多大 已知:L1与L2并联 求:I1 I2
解:由分析可得,A2使用小量程,
A1使用大量程。
则 I=2/3×3A=2A I2=3/4×= 所以 通过L2的电流为 通过L1的电流为I1=I-I2==
例3、如图,三个电流表的读数分别为I1、I2、I3,它们之间的关系怎样( A ) ﹥I2﹥I3
=I2+I1 =I2=I3 ﹤I2﹤I3
例4、开关S由闭合到断开时,电流表的示数 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”)
例5、根据电路图连实物图。
A
L2
A1
A1 A2 L1
A2
A2 A3 L2 L3 A1 L1 A2 L1 L2 A1 25
★小结: 引导学生结合例题总结。 ★反思:
第十六章 电压 电阻
§ 电压
★教学目标
一、知识与技能
1.初步认识电压,知道电压的作用.电源是提供电压的装置. 2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算. 3.记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值.
4.知道电压表用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表示数. 二、过程与方法
1.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力.
三、情感态度与价值观
1.通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风. ★课程重点(内容)
1、 电压的有关内容
2、 记住干电池电压值和人体安全电压值
3、 知道电压表的用途和符号,会正确使用电压表,能正确读出电压表示数。 ★难点——电压表的正确选择、连接及读数 ★考点——电压表的正确选择、连接及读数 ★教具——电压表、电源、导线、开关、灯泡 ★过程 一、电压(U)
电压——是形成电流的原因 电源——是提供电压的装置
电压单位:伏特 简称“伏” 符号 V
1Kv=10V 1V=10mV
一节干电池
一个蓄电池2V
人体安全电压:不高于36V 二、电压表——测量电压的仪表
V 26 mV 电路实物图 3
3
抽水机 A h B 阀门 叶轮 水流图 量程 每大格 每小格
0V~3V 1V 0V~15V 5V 三、正确使用电压表
1.电压表与被测电路并联 2.电流从“+”进“-”出
3.被测电压不能超过电压表的量程,先要估计,用大量程试触。 4.电压表可直接并到电源两极 四、电压表读数
1.看清量程、分度值 2.可按就近原则,也可估读。
例题:如图A、B、C为电压表或电流表, 请填上正确的电表符号,并标出正、负接线柱。 ★小结:
L1 A S2 L2 S1 B C
★作业——动手动脑学物理 ★板书设计
★反思
27
§ (1)串、并联电路的电压规律
★课程重点(内容)
1、通过探究实验,得出串、并联电路的电压规律。 2、在实验过程中掌握连接电路的基本技能 3、运用串、并联电路的电压规律解实际问题决 ★难点——通过实验探索串、并联电路的电压规律 ★考点——串、并联电路中的电压规律的应用 ★教具——实验电路板 ★过程
一、串联电路两端的总电压等于各用电器两端电源之和。
L=U1 1= L2 A UAB B C UBC =U2= U总=U1+U2
二、并联电路各支路两端电压相等。
UAB=U1= UCD=U2= U总=U1=U2
例1、如图,电源电压为6V,L1和L2 都正常发光,对于V1、V2、V3三只电压表的示 数,下列各组数据中正确的是( D )
6V 6V 6V 4V 4V 6V
V3 V1 V2 A L1 C E L2 F B D L1 L2 方法: 1.判断电路 28 2.认清电压表测的谁的电压 3.运用电路电压特点 4V 2V
例2、如图V1表和V2表指针偏角相同, 则L1和L2两灯的电压之比为( A ) :1 :4 :1 :6
例3、电源电压不变,S1合S2开时, 电压表示数为3V,S1开S2合时,电压表 示数为,则L1、L2两端电压分别是( C ) 3V ★小结
V1 注意5倍关系 V2 L1 L2 方法:1.画出等效电路 2.判断电路 3.认准电表测谁的电压 L1 S1 V L2 S2 L1通过我们这次的探究活动,同学们了解了研究问题的一般方法:(同学们一起总结)
提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作.
通过实验同学们还得出了串联电路中电压的规律. ★作业——动手动脑学物理 ★板书设计
串联电路电压的规律:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和. 并联电路中电压的规律:并联电路各支路电压相等.
探究问题的一般方法:提出问题→猜想或假设→制订计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估与交流. ★反思:
29
§(2) 串、并联电路的电压规律
★课程重点(内容)
1、 电压表和电流表的比较
2、 串、并联电路中的电压、电流规律的比较 3、 理解探究电压规律实验的注意事项及故障表现 4、 运用串、并联电路中的电压规律解题 ★难点——辨认串、并联电路
★考点——运用串、并联电路中的电压规律解题 ★教具——电路板 ★过程
一、电压表和电流表的比较 电流表 电压表 该项 A V 用实验来符号 说明 量程(分度值) 0~ 0~3V 0~3A 0~15V 正确使用 串联 并联 (不能直接接电源两极) (能测电源电压) 在电路中视为 相当于导线 相当于断路 电流、电压规律 串联:I=I1=I2=…=In 串联:U=U1+U2+…+Un 并联:I=I1+I2+…+In 并联:U=U1=U2=…=Un
二、实验注意事项
30
[键要。的任具”的格1.连接电路时,开关应断开; 2.先画电路图,再连实物图; 3.先试触,再选用合适量程; 4.先摆好实验仪器,按一定顺序连接; 5.若灯不亮,V表无示数,检查断路; 若灯不亮,V表有示数,则V表串在了电路中。 三、电池的串、并联——串:U总=n× 并:U总=
例1、电源由3节干电池串联组成,L1和L2是完全相同的两只灯泡,则: ①当S1打开,S2闭合时,V表的示数是 ②当S1闭合,S2打开时,V表的示数是 ③当S1、S2均闭合时,V表的示数是
例2、如图某电路,三个电压表示数分别是U1、U2、U3,三个电流表示数分别是I1、I2、I3,试分别写出U、I之间数学关系表达式。 分析:首先认电路;再认每只表测 谁的物理量;据该电路电流、电压特 点即可写出U、I之间的关系式。 I1=I2=I3 U3=U1+U2
例3、已知电源电压为6V,当开关S闭合时,发现两灯均不亮,用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压,发现两次电压表示数均为6V,由此判断 L1 (选填“L1”或“L2”)开路,用电压表测b、c两点间电压为 0 V。
例4、将灯L1、L2串联,用A表测L1的电流,V表测L2两端的电压,连实物图,并画出相应的电路图。
31
A1 V2 A2 V3 V L1 S1 L2 S2 R1 R2 V1 A3 a L1 S b c L2
S
L2
L1
注意:1.电池个数少,电表一般选小量程 2.最好先画电路图,再据电路图取连实物。
★反思:
§ 电阻
★教学目标
一、知识与技能
1.通过观察和实验,初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系. 2.知道电阻的大小跟导体的种类等因素有关. 二、过程与方法
1.通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力.
2.通过学生探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法. ★课程重点(内容)
1、 电阻的概念、电阻的单位及电阻的换算关系
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2、 影响导体电阻的因素
3、 渗透一种研究问题的方法——控制变量法 ★难点——影响导体电阻的因素 ★考点——影响导体电阻的因素 ★教具——图—1所需器材 ★过程 一、电阻(R)
定义——导体对电流阻碍作用的大小叫~
单位——欧姆( Ω) 锰铜合金 1MΩ=10kΩ=10Ω 碳钢合金 元件符号—— 镍铬合金 二、影响导体电阻的因素 镍铬合金 1.材料:导体电阻与导体材料有关 镍铬合金 (控制变量法、转换法) 注意理解: 铜 Ω 锰铜 Ω 镍铬 Ω
2.导体横切面积(粗细):
在其它条件相同时,横切面积越大,电阻越大。 3.导体长度:
在其它条件相同时,导体长度越长,电阻越大。 4.温度:导体电阻与温度有关
大多数金属导体电阻随温度升高而变大,导体的电阻是导体本身的属性,与U、I无关。 三、解读课本P15图—3 1.↑导电能力强 ↓绝缘性好 2.导体和绝缘体没有明显的界限
★小结
引导学生归纳、总结本课内容:
(1)物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻是导体本身的一种性质.
(2)电阻的符号是R,单位是欧姆(Ω),电阻在电路图中的符号是★作业——动手动脑学物理 ★板书设计
一、电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻. 电阻的符号:
电阻的单位: (略) 电阻在电路图中的符号: 二、影响电阻大小的因素
33
.
3
3
★反思
§(1) 变阻器
★教学目标
一、知识与技能
1.巩固电阻的大小跟导体的种类等因素有关.
2.知道滑动变阻器的构造,会把滑动变阻器正确地连入电路来改变电路中的电流. 二、过程与方法
1.知道变阻器的使用方法
2.通过学生探究活动,让学生掌握一种探究方法——控制变量法. 三、情感态度与价值观
1.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生求知欲.
2.通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱. ★课程重点(内容)
1、 复习影响电阻大小的因素:材料种类、长度、横切面积、温度 2、 知道滑动变阻器的构造及原理,会画变阻器的符号和结构示意图。 3、 正确使用滑动变阻器 ★难点——根据要求正确理解变阻器 ★考点——变阻器在电路中的作用 ★教具——变阻器、电路板 ★过程
一、原理:改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。 二、构造:电阻丝、瓷筒、金属棒、金属滑片、四个接线柱 三、结构示意图:
M、N接A、D,P右移,AP↑R↓ 变暗; 接A、C,P右移,AP↑R↓ 变暗. M、N接B、C,P右移,AP↓R↓ 变亮 接B、D,P右移,AP↓R↓ 变亮。 (属错接) 接C、D,接入电阻为零,不能改变灯的亮暗 接A、 B,接入电阻最大,不能改变灯的亮暗
四、正确使用滑动变阻器
34
C A M
P N
D B
1.“一上一下”正确接入 2.不能“同上同下”错误接入
3.滑片越靠近下端接线柱,接入电阻越小。
4.为防止开关闭合时I过大,滑片P开始要滑到最大阻值处。
五、滑动变阻器上的铭牌
如 ——允许通过的最大电流为 20Ω——最大阻值为20Ω
★小结
引导学生归纳、总结本课内容。 ★作业——动手动脑学物理 ★板书设计
滑动变阻器
原理:通过改变导体在电路中的长度来改变电阻. 构造:电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片. 结构示意图:
电路图中的符号: 使用规则:
a.首先观察变阻器的铭牌,弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流.
b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中. c.闭合电路前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上. ★反思
§(2) 变阻器的应用
★课程重点(内容)
1、 变阻器在电路中的作用 2、 变阻器的两种连接方法 3、 常见变阻器的连接方法 4、 变阻器的有关习题
★难点——根据要求正确连接及使用变阻器
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★考点——①判断变阻器在电路中的作用;②正确连接变阻器。 ★教具——电路板器材 ★过程 一、作用
1.调节用电器的电流和两端的电压 2.保护电路(电表、用电器、自己……) 二、两种接法
1.限流 2.分压
三、常见滑动变阻器的接法
1. 2. 3. A
例1、如图甲、乙两个电路中,电源电压相等且保持不变,闭合开关S1和S2,都向右移动滑动变阻器P时,关于灯泡L1和L2亮度变化情况是L1 亮度变暗 ,L2 亮度不变 。
L1 A A A A L2 P P S1
(甲) (乙)
S2 36
例2、物理课外探究小组买回一个扩音机的音量电位器,进行了一次彻底的探究,
并画出了电位器的结构示意图,若要使音量变大,应怎样连接音量调节旋钮应怎样旋转
解析:音量变大→R↓ 接1、2,旋钮逆时针旋转 接2、3,旋钮顺时针旋转
3 例3、大型电子地磅的电路图,当称重物时,在压力作用下,滑片P向B端滑动,变
1 2 阻器连入电路的电阻 减小 ,电流表示数 增大 ,这样把与电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可直接读出被称物体的重量 了
例4、设计一风力测量仪,O是转动轴,OC是金属杆,下面连一受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC偏角越大,AB是一弧形电阻,P是触点,可知,OC与AB组合在一起相当于一个 滑动变阻器 ,观察 灯泡亮暗 ,可初略地反映风力大小,若提高测风性能,可采取的方法是 ①并联 ;②串联一个 ;③可增大受风板面积 。
A
V V A A R B A R/ S B C 37
P O A 风
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